Бактерицидні металовмісні цеоліти
The coronavirus pandemic has increased interest in antibacterial agents containing bioactive metals, for which zeolites are promising carriers. On the other hand, zeolite adsorbents and ion exchangers containing bioactive metals and endowed with bactericidal properties are promising for water treatm...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/652 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543942371180544 |
|---|---|
| author | Tsitsishvili, V. G. Dolaberidze, N. M. Mirdzveli, N. A. Nijaradze, M. O. Amiridze, Z. S. Khutsishvili, B. T. |
| author_facet | Tsitsishvili, V. G. Dolaberidze, N. M. Mirdzveli, N. A. Nijaradze, M. O. Amiridze, Z. S. Khutsishvili, B. T. |
| author_sort | Tsitsishvili, V. G. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-12-22T08:08:01Z |
| description | The coronavirus pandemic has increased interest in antibacterial agents containing bioactive metals, for which zeolites are promising carriers. On the other hand, zeolite adsorbents and ion exchangers containing bioactive metals and endowed with bactericidal properties are promising for water treatment and other environmental and medical applications.Silver-, copper-, and zinc-containing microporous materials have been prepared on the base of natural analcime,phillipsite and heulandite from Georgian manifestations using ion-exchange reactions between zeolite microcrystals and a salt of a corresponding transition metal in the solid phase followed by washing with distilled water. Synthesized in such way adsorbent-ion-exchangers are characterized by chemical composition based on the X-ray energy dispersion spectra, powder X-ray diffraction patterns, Fourier transform infra-red spectra and low-temperature adsorption-desorption isotherms of N2. Obtained materials remain the zeolite crystal structure and contain 130–230 mg/g of silver, 65–72 mg/g of copper, and 58–86 mg/g of zinc, as compared with modified samples of synthetic type A zeolite containing up to 380 mg/g of silver, 150 mg/g of copper, and 150 mg/g of zinc. Prepared metal-containing materials show bacteriostatic activity against Gram negative bacterium Escherichia coli, Gram positive bacteria Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis, fungal pathogenic yeastCandida albicans, and a fungus Aspergilusniger, and natural zeolites enriched with biometals exhibit a synergistic effect – their mixtures have a higher bacteriostatic activity. It is shown that mixtures of copper and zinc forms have a higher activity than the silver-containing form, which is very important from a practical point of view for replacing expensive silver with cheaper copper and zinc. It has been found that the bacteriostatic activity of metal-containing zeolites is determined not only and not so much by the ions of bioactive metals released into the liquid medium, but an important role ininhibiting the growth of microorganisms plays a type of zeolite matrix. Despite the relatively low ion-exchange capacity, heulandite turned out to be a fairly effective matrix for bioactive metals. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:34:43Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-652 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:28Z |
| publishDate | 2022 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6522022-12-22T08:08:01Z Bactericidal metal-containing zeolites Бактерицидні металовмісні цеоліти Tsitsishvili, V. G. Dolaberidze, N. M. Mirdzveli, N. A. Nijaradze, M. O. Amiridze, Z. S. Khutsishvili, B. T. silver- copper- zinc-containing analcime phillipsite and heulandite bacteriostatic activity срібло- мідь- цинк-вмісні анальцим філіпсит та гейландит бактеріостатична активність The coronavirus pandemic has increased interest in antibacterial agents containing bioactive metals, for which zeolites are promising carriers. On the other hand, zeolite adsorbents and ion exchangers containing bioactive metals and endowed with bactericidal properties are promising for water treatment and other environmental and medical applications.Silver-, copper-, and zinc-containing microporous materials have been prepared on the base of natural analcime,phillipsite and heulandite from Georgian manifestations using ion-exchange reactions between zeolite microcrystals and a salt of a corresponding transition metal in the solid phase followed by washing with distilled water. Synthesized in such way adsorbent-ion-exchangers are characterized by chemical composition based on the X-ray energy dispersion spectra, powder X-ray diffraction patterns, Fourier transform infra-red spectra and low-temperature adsorption-desorption isotherms of N2. Obtained materials remain the zeolite crystal structure and contain 130–230 mg/g of silver, 65–72 mg/g of copper, and 58–86 mg/g of zinc, as compared with modified samples of synthetic type A zeolite containing up to 380 mg/g of silver, 150 mg/g of copper, and 150 mg/g of zinc. Prepared metal-containing materials show bacteriostatic activity against Gram negative bacterium Escherichia coli, Gram positive bacteria Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis, fungal pathogenic yeastCandida albicans, and a fungus Aspergilusniger, and natural zeolites enriched with biometals exhibit a synergistic effect – their mixtures have a higher bacteriostatic activity. It is shown that mixtures of copper and zinc forms have a higher activity than the silver-containing form, which is very important from a practical point of view for replacing expensive silver with cheaper copper and zinc. It has been found that the bacteriostatic activity of metal-containing zeolites is determined not only and not so much by the ions of bioactive metals released into the liquid medium, but an important role ininhibiting the growth of microorganisms plays a type of zeolite matrix. Despite the relatively low ion-exchange capacity, heulandite turned out to be a fairly effective matrix for bioactive metals. Пандемія коронавірусу підвищила інтерес до антибактеріальних засобів, що містять біоактивні метали, перспективними носіями яких є цеоліти. З іншого боку, цеолітові адсорбенти та іонообмінники, що містять біоактивні метали та наділені бактерицидними властивостями, є перспективними для очищення води та інших екологічних і медичних застосувань. Срібло-, мідь- та цинковмісні мікропористі матеріали були отримані на основі природного анальциму, філіпситу та гейландиту з грузинських проявів за допомогою іонообмінних реакцій між мікрокристалами цеоліту та сіллю відповідного перехідного металу в твердій фазі з подальшим промиванням дистильованою водою. Синтезовані таким чином адсорбенти-іонообмінники характеризуються хімічним складом на основі енергетичних дисперсійних спектрів рентгенівського випромінювання, порошкових рентгенограм, інфрачервоних фур’є-спектрів та ізотерм низькотемпературної адсорбції-десорбції азоту. Отримані матеріали зберігають кристалічну структуру цеоліту і містять 130–230 мг/г срібла, 65–72 мг/г міді, 58–86 мг/г цинку в порівнянні з модифікованими зразками синтетичного цеоліту А, що містять до 290 мг/г срібла, 75 мг/г міді та 100 мг/г цинку. Приготовані металовмісні матеріали виявляють бактеріостатичну активність щодо грамнегативних бактерій Escherichia coli, грампозитивних бактерій Staphylococcus aureus і Bacillus subtilis, патогенних дріжджів Candida albicans і грибка Aspergilus niger, а природні цеоліти, збагачені біометалами, проявляють синергетичну дію – у їхньої суміші більш висока бактеріостатична активність. Показано, що суміші форм міді і цинку мають більш високу активність, ніж срібловмісна форма, що дуже важливо з практичної точки зору для заміни дорогого срібла на більш дешеві мідь і цинк. Встановлено, що бактеріостатична активність металовмісних цеолітів визначається не тільки і не стільки вивільненими в рідке середовище іонами біоактивних металів, скільки важливу роль у пригніченні росту мікроорганізмів відіграє тип цеолітної матриці. Незважаючи на відносно низьку іонообмінну здатність, гейландит виявився досить ефективною матрицею для біоактивних металів. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2022-12-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/652 10.15407/hftp13.04.489 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 13 No. 4 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 489-497 Химия, физика и технология поверхности; Том 13 № 4 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 489-497 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 13 № 4 (2022): Хімія, фізика та технологія поверхні; 489-497 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp13.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/652/666 Copyright (c) 2022 V. G. Tsitsishvili, N. M. Dolaberidze, N. A. Mirdzveli, M. O. Nijaradze, Z. S. Amiridze, B. T. Khutsishvili |
| spellingShingle | срібло- мідь- цинк-вмісні анальцим філіпсит та гейландит бактеріостатична активність Tsitsishvili, V. G. Dolaberidze, N. M. Mirdzveli, N. A. Nijaradze, M. O. Amiridze, Z. S. Khutsishvili, B. T. Бактерицидні металовмісні цеоліти |
| title | Бактерицидні металовмісні цеоліти |
| title_alt | Bactericidal metal-containing zeolites |
| title_full | Бактерицидні металовмісні цеоліти |
| title_fullStr | Бактерицидні металовмісні цеоліти |
| title_full_unstemmed | Бактерицидні металовмісні цеоліти |
| title_short | Бактерицидні металовмісні цеоліти |
| title_sort | бактерицидні металовмісні цеоліти |
| topic | срібло- мідь- цинк-вмісні анальцим філіпсит та гейландит бактеріостатична активність |
| topic_facet | silver- copper- zinc-containing analcime phillipsite and heulandite bacteriostatic activity срібло- мідь- цинк-вмісні анальцим філіпсит та гейландит бактеріостатична активність |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/652 |
| work_keys_str_mv | AT tsitsishvilivg bactericidalmetalcontainingzeolites AT dolaberidzenm bactericidalmetalcontainingzeolites AT mirdzvelina bactericidalmetalcontainingzeolites AT nijaradzemo bactericidalmetalcontainingzeolites AT amiridzezs bactericidalmetalcontainingzeolites AT khutsishvilibt bactericidalmetalcontainingzeolites AT tsitsishvilivg baktericidnímetalovmísníceolíti AT dolaberidzenm baktericidnímetalovmísníceolíti AT mirdzvelina baktericidnímetalovmísníceolíti AT nijaradzemo baktericidnímetalovmísníceolíti AT amiridzezs baktericidnímetalovmísníceolíti AT khutsishvilibt baktericidnímetalovmísníceolíti |